Freescale MPC8245TZU350D

Отличный выбор! Freescale MPC8245TZU350D — это высокопроизводительный встраиваемый процессор (микропроцессор) из знаменитого семейства PowerQUICC II, который объединяет на одном кристалле ядро PowerPC и мощный коммуникационный процессор. Он был очень популярен для сетевого и телекоммуникационного оборудования в 2000-х годах.

Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

MPC8245 — это интегрированный процессор, созданный для устройств, требующих высокой вычислительной мощности и развитых возможностей ввода-вывода. Его ключевая особенность — архитектура "двойного ядра":

1. Процессорное ядро (PPC603e) на базе архитектуры PowerPC RISC. Отвечает за выполнение прикладных задач и управление системой.
2. Коммуникационный процессор (CPM) на базе ядра RISC. Берет на себя всю обработку коммуникационных протоколов, освобождая основное ядро. CPM включает два мощных контроллера Serial Communication Controller (SCC), которые можно гибко программировать.

Основное назначение: Маршрутизаторы, коммутаторы, межсетевые экраны, мультиплексоры, контроллеры в телекоммуникациях и промышленной автоматизации.

Ключевые технические характеристики MPC8245TZU350D

• Архитектура: PowerPC (32-битная)
• Кодовое имя ядра: PPC603e
• Тактовая частота ядра: 350 МГц (указана в парт-номере: TZU350D)
• Тактовая частота системной шины (Bus Speed): 100 МГц (соотношение ядро/шина = 3.5:1)
• Коммуникационный процессор (CPM):
  • Частота CPM: Работает на частоте системной шины (100 МГц) или может быть удвоена (200 МГц) относительно неё.
  • Включает два Serial Communication Controller (SCC), которые можно независимо настроить на поддержку различных протоколов:
    • Ethernet 10/100 Mbps (через интерфейс MII)
    • HDLC/SDLC
    • UART (последовательный порт)
    • Synchronous UART
    • Serial Infrared (IrDA)
    • Transparent Mode
    • И другие.
• Интегрированная периферия:
  • Контроллер памяти: Поддержка SDRAM (до 256 МБ), SRAM, Flash (ROM), а также двухбанкового контроллера для PCI Boot ROM.
  • 32-битный интерфейс PCI 2.2: Тактовая частота до 66 МГц. Позволяет подключать высокоскоростные периферийные устройства.
  • Контроллер прерываний: Программируемый контроллер прерываний (I²C).
  • Таймеры: Четыре общих таймера (GPT), системный таймер, таймер watchdog.
  • Контроллер DMA: Четыре канала DMA.
• Техпроцесс: 0.25 или 0.28 мкм (в зависимости от ревизии).
• Напряжение питания: Ядро: 2.0В ±5%, I/O: 3.3В ±5%.
• Тип корпуса: PBGA (Plastic Ball Grid Array). Конкретно для TZU350D — это корпус с 352 выводами.
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial), обычно от -40°C до +85°C (уточняется в datasheet).

Парт-номер и его расшифровка

Полный парт-номер: MPC8245TZU350D

• MPC8245 — базовая модель процессора.
• T — обозначение корпуса (в данном случае PBGA).
• Z — вариант частоты шины (в данном случае 100 МГц).
• U — промышленный температурный диапазон (Industrial).
• 350 — частота ядра в МГц.
• D — ревизия ядра или спецификация (часто указывает на более новую ревизию с исправлениями и улучшениями).

Совместимые и аналогичные модели (Прямые и функциональные аналоги)

1. Прямые аналоги в семействе MPC8245 (различаются частотой и корпусом):

• MPC8245TZU300D — 300 МГц, остальное идентично.
• MPC8245TZU333D — 333 МГц.
• MPC8245TVV300D / VV350D — другой корпус (TBGA), часто для коммерческого температурного диапазона.
• MPC8245SR300D — возможно, вариант для расширенного температурного диапазона.

2. Функциональные аналоги и модели из того же семейства PowerQUICC II:

Эти процессоры имеют схожую или идентичную архитектуру, но могут отличаться набором периферии, частотой или количеством коммуникационных портов.

• MPC8241: Более простая и дешевая версия. Имеет только один коммуникационный контроллер SCC (вместо двух у MPC8245) и упрощенный контроллер памяти.
• MPC8247 / MPC8248: Усовершенствованные версии. Имеют интегрированный контроллер PCI-to-PCI моста, поддержку DDR SDRAM (8248) и другие улучшения. Прямые наследники 8245.
• MPC8260 / MPC8264 / MPC8266: Флагманская серия PowerQUICC II. Имеет более мощный коммуникационный процессор CPM с тремя (8260) или четырьмя (8264/66) контроллерами SCC, а также дополнительные контроллеры (FCC, MCC) для более высокоскоростных интерфейсов (Fast Ethernet, ATM). Частоты ядра обычно выше (до 400 МГц+). Является логичным апгрейдом для более требовательных задач.
• MPC8272: Представитель следующего поколения — PowerQUICC II Pro. Имеет более современное ядро e300 (производное от PowerPC 603e), улучшенную производительность и периферию.

3. Совместимые по выводам (Drop-in Replacement) модели:

Это самый важный пункт для замены. MPC8245TZU350D в корпусе 352-pin PBGA может быть механически и электрически совместим "прямой заменой" со следующими моделями только если они в том же корпусе:

• MPC8247 и MPC8248 в корпусе 352-pin PBGA. Внимание! Это ключевой вариант для апгрейда. Они часто имеют обратную совместимость по выводам, но требуют проверки по datasheet и, возможно, обновления прошивки (ПО) из-за различий в контроллере памяти (DDR) и других блоках.
• Некоторые версии MPC8241 (но это будет downgrade по функционалу).

ВАЖНОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Перед любой заменой необходимо в обязательном порядке:

1. Сравнить Pin-to-Pin compatibility документы от Freescale/NXP.
2. Проверить требования к напряжению питания (Vcore).
3. Учесть, что для MPC8247/8248 может потребоваться инициализация DDR-памяти вместо SDRAM, что кардинально меняет прошивку.
4. Сверяться с официальными документами: Datasheet (MPC8245EC.pdf), Hardware Specifications и Technical Summary.

Области применения (ретроспектива)

Оборудование, в котором можно было встретить этот процессор:

• Промышленные маршрутизаторы (например, старые модели Cisco 1700/2600 серий, оборудование Juniper, Nortel).
• Коммутаторы уровня 2/3.
• Платы контроллеров для систем хранения данных (SAN).
• Оборудование для обработки голоса по IP (VoIP).
• Промышленные компьютеры и контроллеры.

Надеюсь, это подробное описание будет полезным!